トランジスタで８０８０をつくってしまおうというまさにびっくり仰天、狂気のプロジェクトです！
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
見事にできましたら、もちろんＴＫ−８０モニタを乗せて、それからＢＡＳＩＣ、ＣＰ／Ｍを走らせましょう！
☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆
［第２６０回］
●動作テスト（４）ＬＤ Ａ，ｄ、ＬＤ Ｂ，ｄ、ＡＤＤ Ａ，Ｂ、ＯＵＴ Ａ、ＨＬＴ（前回の続き）
前回からの続きです。
前回はＣＬＫ＝Ｌの状態でＲＥＳＥＴをかけたところまでで終りました。
下の画像です。
下はＺＢ３ＢＡＳＩＣのマシン語モニタコマンドでその続きの操作をしている画像です。
ｏｔ ８３，０７
ｏｔ ８３，０６
ｏｔ ８３，０７
と続けて操作しながら写真を撮りました。
ｏｔ ８３，０７は８２Ｃ５５のＰＣ３の出力を１にするマシン語コマンドです。
ｏｔ ８３，０６は８２Ｃ５５のＰＣ３の出力を０にします。
８２Ｃ５５のＰＣ３を１にするとＣＬＫ＝Ｈになります。
ＰＣ３を０にするとＣＬＫ＝Ｌになります。
ＣＬＫがＬ、Ｈ、Ｌ、Ｈと変化すると１マシンクロックになって、ＭＹＣＰＵ４のマシン語命令が１つ実行されます。
さきほどの写真は最初のＣＬＫ＝Ｌのときの写真です。
ＭＹＣＰＵ４のテストプログラムの最初の命令、ＬＤ Ａ，００１１の最初のＣＬＫです。
ＣＬＫがＬ、Ｈ、Ｌ、Ｈと変化するとき、それをＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３、ＣＬＫ４とするとさきほどの写真はＣＬＫ１のときの写真ということになります。
上の操作ではそれに続けてＣＬＫ２、ＣＬＫ３、ＣＬＫ４とＣＬＫを進めて１マシンクロックを実行したことになります。
実はＬＤ命令は次のＣＬＫ２もＣＬＫ１の状態から変化しません。
ＣＬＫ２の写真は先ほどの写真と同じですから省略します。
ＣＬＫ３の写真です。
左上のＤＥＣＯＤＥ回路基板のＡｗｒ（赤ＬＥＤ）が点灯しています。
ＬＥＤのレイアウトについては前回（［第２５９回］）のシルク図を参照してください。
Ａｗｒ＿は内部バスの値をＡレジスタに書き込むための信号です。
Ａｗｒ＿がＬのときＬＥＤが点灯します。
Ａｗｒ＿がＬからＨになったときにＡレジスタに値が書き込まれます。
ＣＬＫ３でＡｗｒ＿はＬになりますが、まだＡレジスタに書き込みは行なわれません。
ＣＬＫ３からＣＬＫ４になったときにＡｗｒ＿がＨになって、そのときＡレジスタに書き込みが行なわれます。
回路図は［第２５０回］および［第２５１回］を参照してください。
ＣＬＫ４の写真です。
Ａｗｒ（赤ＬＥＤ）が消灯し右上のＲＥＧＩＳＴＥＲ回路基板のＡレジスタ（青ＬＥＤ）が００１１になって内部バスの値が書き込まれたことを示しています。
その右側のＡＬＵの赤ＬＥＤは０１１０になっています。
Ａレジスタの００１１とＢ／ｄの００１１が加算された結果がＡＬＵから出力されています。
次の４ステップ（１マシンクロック）を実行しました。
ＬＤ Ｂ，０１０１（マシン語コード０００１０１０１）の実行です。
ＣＬＫ１の写真です。
左下のＲＡＭ／ＣＬＯＣＫ基板のアドレスＡ７〜Ａ０（青色ＬＥＤ）が０１（０００００００１）、データＤ７〜Ｄ０（赤色ＬＥＤ）は１５（０００１０１０１）になりました。
さきほどはＬＤ Ａ，００１１でしたが今度はＬＤ Ｂ，０１０１です。
書き込むレジスタは異なりますが同じＬＤ命令なので動作はほとんど同じです。
データバスの下位４ビット（０１０１）が写真右上のＲＥＧＩＳＴＥＲ回路基板のＢレジスタ／定数セレクト出力（Ｂ／ｄ）ＬＥＤにも表示されています。
同じ値をＢレジスタに書き込むため内部バスにも出力されています。
ＬＤ Ａ，００１１と同じで写真左上のＤＥＣＯＤＥ回路基板のＢｄｓｅｌ（青色ＬＥＤ）とＢｄｏｕｔ（青色ＬＥＤ）が点灯しています。
ＲＥＧＩＳＴＥＲ回路基板のＡＬＵの出力（赤色ＬＥＤ）が１０００になっています。
Ａレジスタの００１１と定数データの値０１０１が加算された結果がただちにＡＬＵの出力になっています。
００１１＋０１０１＝１０００です。
次に実行される命令ＡＤＤ Ａ，Ｂの結果がもう計算されてしまっていますが、たまたまそのような結果になっただけで、ＡＤＤ Ａ，Ｂを実行したわけではありません。
ＬＤ Ｂ，０１０１もＣＬＫ１とＣＬＫ２の状態は同じなのでＣＬＫ２の写真は省略します。
ＣＬＫ３の写真です。
ＤＥＣＯＤＥ回路基板の右下にあるＢｗｒ（赤ＬＥＤ）が点灯しています。
ＣＬＫ４の写真です。
Ｂｗｒ（赤ＬＥＤ）が消灯し右上のＲＥＧＩＳＴＥＲ回路基板のＢレジスタ（青ＬＥＤ）が０１０１になって内部バスの値が書き込まれたことを示しています。
次の４ステップ（１マシンクロック）を実行しました。
ＡＤＤ Ａ，Ｂ（マシン語コード０１００００００）の実行です。
ＣＬＫ１の写真です。
左下のＲＡＭ／ＣＬＯＣＫ基板のアドレスＡ７〜Ａ０（青色ＬＥＤ）が０２（００００００１０）になり、データＤ７〜Ｄ０（赤色ＬＥＤ）は４０（０１００００００）になりました。
右上のＲＥＧＩＳＴＥＲ回路基板の内部バス（青色ＬＥＤ）は消灯しました。
ＡＤＤ命令のＣＬＫ１では内部バスに出力する信号は出されていないため内部バスはハイインピーダンスになってＬＥＤが消灯したと考えられます。
あれ？
いま気が付きました。
これはまずいですね。
バスがハイインピーダンスになってはまずいです。
バスにつながっているＨＣＭＯＳＩＣの入力がハイインピーダンスになってしまいます。
ここは抵抗でプルダウンが必要です。
うむむ。
もう何回も試作基板を作ってきたのですが…。
やれやれ、また作り直しです。
そのことには注意したうえで、とりあえずテスト作業を続けます。
次のステップです。
ＡＤＤ命令はＣＬＫ１とＣＬＫ２で状態が変わります。
ＣＬＫ２の写真です。
ＤＥＣＯＤＥ回路基板の左上にあるＡＬＵｗｒ（赤ＬＥＤ）が点灯しています。
ＡＬＵｗｒはＡＬＵからの出力を７４ＨＣ１７３と７４ＨＣ７４にラッチする信号です。
このことについては［第２５４回］に書きました。
ＡＬｕｗｒ＿の立ち上がり（ＣＬＫ２の終わり）でＡＬＵからの出力がラッチされます。
ＣＬＫ３の写真です。
左上のＤＥＣＯＤＥ基板上部のＡｗｒ（赤ＬＥＤ）が点灯しました。
ＡＬＵｏｕｔ（青ＬＥＤ）も点灯しています。
ＡＬＵｏｕｔ信号でＡＬＵラッチ回路から内部バスにデータが出力されます。
内部バス（青ＬＥＤ）に１０００が出力されました。
ＣＬＫ４の写真です。
Ａレジスタに１０００が書き込まれました。
ここでＡＬＵの出力はＡレジスタ（１０００）＋Ｂ／ｄ（０１０１）の加算値１１０１になりましたがまだＡＬＵｏｕｔが点灯しているためＡＬＵラッチ回路の値１０００が内部バスに出力されています。
説明の途中ですが、説明が長くなりましたのでこの続きは次回にすることにいたします。
トランジスタでＣＰＵをつくろう！［第２６０回］
２０２０．１１．８ｕｐｌｏａｄ
前へ
次へ
ホームページトップへ戻る